Expédition MOSAiC : Le trou dans la couche d’ozone arctique // The hole in the Arctic ozone layer

Dans trois notes publiés le 12 mai, le 4 juin et le 22 août 2020, j’expliquais que l’expédition MOSAiC ((Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate) était la plus importante jamais mise en place dans l’Arctique. Le nom reflète la complexité et la diversité de cette expédition. Le projet MOSAiC, doté d’un budget total supérieur à 140 millions d’euros, a été conçu par un consortium international d’institutions de recherche polaire de premier plan, avec à sa tête l’Institut Alfred Wegener et le Centre Helmholtz pour la recherche polaire et marine.
Le 20 septembre 2019, le vaisseau amiral Polarstern (Etoile Polaire) de l’Institut Alfred Wegener a levé l’ancre dans le port de Tromsø en Norvège pour rejoindre le cœur de l’Océan Arctique et y faire des mesures scientifiques. La mission impliquait 600 chercheurs de dix-sept pays. Une fois dans l’Océan Arctique, le Polarstern s’est laissé emprisonner par les glaces et s’est laissé dériver vers le sud.
En plus des 50 membres d’équipage, une cinquantaine de scientifiques ont mené des recherches sur 5 principaux domaines d’intérêt (atmosphère, océan, banquise, écosystème, biogéochimie). L’équipe scientifique était renouvelée tous les deux mois.
L’expédition MOSAiC a récemment attiré l’attention sur l’ampleur de l’appauvrissement de la couche d’ozone au niveau de l’Arctique. Même après l’interdiction par toutes les nations (Protocole de Montréal en 1987) des substances nocives pour la couche d’ozone, le plus grand trou jamais observé dans la couche d’ozone a été détecté au-dessus de l’Arctique à une altitude d’une vingtaine de kilomètres.
Selon un chercheur allemand de l’Université de Potsdam, « la couche d’ozone ne s’améliore pas. Au contraire, les choses s’aggravent dans l’Arctique. Nous comprenons maintenant que c’est parce que les décomposeurs du gaz sont toujours présents dans l’atmosphère. Le changement climatique les rend plus agressifs : c’est une mauvaise nouvelle pour l’avenir de la couche d’ozone dans l’Arctique. » [NDLR : il faut noter, comme le rappelait souvent le regretté Haroun Tazieff, que le trou dans la couche d’ozone existait déjà avant l’utilisation des CFC].
Néanmoins, le chercheur allemand voit quelques raisons d’espérer. Il a déclaré : « Nous avons vu que sous la glace, la mer atteint un point de congélation à une profondeur de 14 mètres en hiver. Il existe donc une base saine pour la formation de glace pendant cette saison. Nous pensons qu’il est toujours possible de sauver la glace, à condition d’arrêter le réchauffement climatique. La glace réagit de manière très linéaire au réchauffement, et si nous arrêtons le réchauffement, sa fonte s’arrêtera. Cela met une grande responsabilité sur nos épaules. Nous sommes la dernière génération en mesure de sauver la glace de mer dans l’Arctique. »
Source : Iceland Review.

—————————————–

In three posts published on My 12th, June 4th and August 22nd, 2020, I explained that the Multidisciplinary Drifting Observatory for the Study of Arctic Climate (MOSAiC) expedition was the largest ever set up in the Arctic. The name mirrors the complexity and diversity of this expedition. The MOSAiC project with a total budget exceeding € 140 Million has been designed by an international consortium of leading polar research institutions, led by the Alfred Wegener Institute, Helmholtz Centre for Polar and Marine Research (AWI).

On September 20th, 2019, the Alfred Wegener Institute’s flagship Polarstern (or Polar Star) weighed anchor in the port of Tromsø in Norway to reach the heart of the Arctic Ocean for scientific measurements. The mission involved 600 researchers from seventeen countries. Once in the Arctic Ocean, the Polarstern got caught in the ice and started drifting south.
In addition to the 50 crew members, around fifty scientists carried out research on 5 main areas of interest (atmosphere, ocean, sea ice, ecosystem, biogeochemistry). The scientific team was renewed every two months.
The research expedition has recently shed new light on the extent to which the Arctic ozone layer has been depleted. Even after the international banning of ozone-harming substances (Montreal Protocol in 1987), the largest hole ever found in the ozone was detected over the Arctic at an altitude of some 20 km.

According to a German researcher at the University of Potsdam, « the ozone layer is not improving. Things are getting worse in the Arctic. Now we understand that it is because the decomposers from the gas are still present in the atmosphere. Climate change makes them more aggressive: it’s bad news for the future of the ozone layer in the Arctic. » [Editor’s note : it should be noted, as the late Haroun Tazieff often reminded it, that the hole in the ozone layer already existed before the use of CFCs].

Nevertheless, the researcher sees some reason for hope. He said : « We saw that under the ice the sea reaches a freezing point down to a depth of 14 meters in the winter. There is a healthy base for winter ice formation, and we believe we are still in a position to save the ice if we stop global warming.The ice responds very linearly to warming, and if we stop the warming, the melting of the ice will stop. This puts a lot of responsibility on our shoulders. We are the last generation that can save the sea ice in the Arctic. »

Source: Iceland Review.

Le Polarstern (Source: Alfred Wegener Institute)

Le Polarstern et l’expédition MOSAiC en 2020

A plusieurs reprises sur ce blog (12 mai, 4 juin 22 août 2020) , j’ai expliqué la finalité de la mission MOSAiC – Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate – dans l’Arctique. 300 scientifiques en provenance de 20 pays et 70 instituts de recherche se sont relayés en 2020 à bord du Polarstern, un brise-glace de recherche allemand qui a pris la direction du Pôle Nord. Le navire a ensuite coupé les moteurs au coeur de la banquise et s’est laissé dériver au gré des courants arctiques. Le but de l’expédition était de comprendre l’impact de l’homme sur la planète. En effet, la banquise arctique a perdu 30% de sa superficie depuis les années 1980, un indicateur évident du réchauffement climatique.

Je vous conseille vivement de regarder en replay sur la chaîne de télévision France 5 , dans le cadre de Science grand format, l’excellent documentaire qui retrace le déroulement de l’expédition. Intitulé « Expédition Arctique : au coeur du réchauffement climatique », d’une durée de 89 minutes, il montre les scientifiques sur le terrain, leurs travaux et leur ressenti. Le vous recommande de porter une attention particulière à la conclusion du document.

https://www.france.tv/france-5/science-grand-format/2874157-expedition-arctique-au-coeur-du-rechauffement-climatique.html

Vue du Polarstern (Source: Alfred Wegener Institute)

Glace de mer dans l’Arctique (Photo: C. Grandpey)

Le manchot empereur sur la liste des espèces menacées // The emperor penguin listed as a « threatened species »

Le manchot empereur, l’une des espèces les plus emblématiques de l’Antarctique, vient de se voir attribuer le statut d' »espèce menacée » en vertu de l’Endangered Species Act (ESA) par le U.S. Fish and Wildlife Service. Le réchauffement climatique est la cause principale de cette décision.
Les manchots empereurs occupent une grande partie de l’Antarctique, avec 61 colonies répertoriées sur le continent. Même si leur population est restée relativement stable, avec 625 000 à 650 000 oiseaux aujourd’hui, les responsables de la faune affirment qu’une partie importante de la population « est en danger d’extinction dans un avenir prévisible ». Le manchot empereur est menacé parce que son habitat et son aire de répartition risquent d’être détruits, aussi bien par des facteurs naturels qu’artificiels.
Aux Etats-Unis, le Fish and Wildlife Service estime que d’ici 2050, la population de manchots empereurs pourrait diminuer de 26 à 47 %, en fonction des émissions de gaz à effet de serre et de l’accélération du réchauffement climatique. La Woods Hole Oceanographic Institution qui a étudié l’espèce estime que 99% de la population pourrait avoir disparu d’ici 2100.
La disparition de la glace de mer causée par le réchauffement climatique est le principal danger pour les populations de manchots. Chaque hiver, l’eau de mer gelée flotte à la surface de l’océan avant de se retirer en été. Pendant ces mois d’hiver, alors que la glace de mer est bien formée, les manchots empereurs se rassemblent en colonies de reproduction, partent à la recherche de la nourriture et utilisent la glace comme refuge pour éviter de devenir la proie des orques et des léopards de mer. Cependant, l’augmentation des émissions de dioxyde de carbone entraîne une hausse des températures qui pourrait aboutir à une réduction de la glace de mer. La glace joue également un rôle crucial pour les poussins des manchots. Ils naissent généralement à la fin de l’été, mais avec une diminution de la glace de mer, ils risquent de mourir dans les eaux glacées de l’océan sans avoir eu le temps de développer un plumage adulte.
Selon le Fish and Wildlife Service, cette classification du manchot empereur comme « espèce menacée » reflète l’extinction croissante des espèces. Cela montre aussi l’importance de l’Endangered Species Act et des efforts pour conserver les espèces avant que le déclin de leur population ne devienne irréversible. Le réchauffement climatique a un impact profond sur les espèces dans le monde entier et y faire face est une priorité pour l’Administration. L’inscription du manchot empereur sur la liste des espèces menacées sert de sonnette d’alarme mais aussi d’appel à l’action.
La décision intervient alors que plusieurs organisations demandent depuis longtemps que l’espèce soit protégée. En 2011, le Centre pour la diversité biologique a demandé au Wildlife Service que les manchots soient placés sous l’ESA. L’agence a alors reconnu la menace potentielle pour la population en 2014, mais n’a rien fait pour proposer des protections. En 2019, le Center for Biological Diversity a poursuivi l’Administration Trump pour ne pas avoir agi en conséquence.
Les manchots empereurs étant protégés en vertu de l’ESA, les agences fédérales sont désormais tenues de réduire les menaces pesant sur la population, telles que la réduction de la pêche au krill et au calmar qui constituent la nourriture principale des manchots. En bref, l’inscription des manchots empereurs sur la liste des espèces menacées est une étape importante pour sensibiliser les populations à l’impact du réchauffement climatique. ,
La décision d’inscrire les manchots sur la liste a été publiée le 26 octobre 2022 et entrera en vigueur dans 30 jours.
Source : médias d’information américains, USA Today.

——————————————-

The emperor penguin, one of the most famous Antarctic species, has just been given the « threatened species » status under the Endangered Species Act (ESA) by the U.S. Fish and Wildlife Service, with climate change listed as a primary cause.

The largest penguin species in the world inhabits much of Antarctica, with 61 known breeding colonies in the continent. Even though the emperor penguin population has remained relatively stable, with an estimated 625,000-650,000 birds today, wildlife officials say a significant portion of the population « is in danger of extinction in the foreseeable future. » They say the emperor penguin is threatened because its habitat and range are facing possible destruction, as well as natural and manmade factors affecting its existence.

U.S. Fish and Wildlife Service estimates that by 2050, the global population of emperor penguins could decrease by 26%-47%, depending on greenhouse gas emissions and global warming progress. The Woods Hole Oceanographic Institution that has studied the species estimates that 99% of the population could be gone by 2100.

The loss of sea ice caused by global warming is the main danger to the penguin populations. Each winter, frozen seawater floats on the ocean’s surface before retreating in the summer. During those winter months, with sea ice at a premium, emperor penguins form breeding colonies, search for food and use it to avoid becoming prey to killer whales and leopard seals. However, the rise of carbon dioxide emissions means Earth’s temperature is rising, meaning there could be reduction of sea ice. The ice also plays a crucial role for penguin chicks. Newborns are typically born in the late summer, but with less sea ice, they could be susceptible to death in the freezing waters without having the time to grow adult feathers.

According to the Fish ansd Wildlife Service, this listing of the emperor penguin as a « threatened species » reflects the growing extinction crisis and highlights the importance of the ESA and efforts to conserve species before population declines become irreversible. Climate change is having a profound impact on species around the world and addressing it is a priority for the Administration. The listing of the emperor penguin serves as an alarm bell but also a call to action.

The ruling comes as several organizations have long asked for the species to have protections. In 2011, the Center for Biological Diversity petitioned to the wildlife service for them to be put under the ESA. The agency agreed about the potential danger to the population in 2014, but did not make any efforts to propose protections. In 2019, the Center for Biological Diversity sued the Trump Administration for failing to act on it.

With emperor penguins protected under the ESA, federal agencies are now required to reduce threats to the population, such as reducing the fishing of primary penguin food like krill and squid. In short, listing emperor penguins as a threatened species is an important step for raising awareness about the impact of global warming. ,

The final ruling was published on October 26th, 2022 and will go into effect in 30 days.

Source: US news media, USA Today.

°°°°°°°°°°

Sans oublier le très beau film de Luc Jacquet…

Accélération de l’acidification de l’Océan Arctique // The acidification of the Arctic Ocean is accelerating

On savait que l’Océan Arctique s’était réchauffé près de quatre fois plus vite que la moyenne mondiale au cours des quarante-trois dernières années, phénomène connu sous le nom d’«amplification polaire». On apprend aujourd’hui que l’acidification des eaux arctiques est trois à quatre fois plus rapide que dans les autres océans et ce processus inquiète la communauté scientifique.

La cause de cette acidification accélérée est la fonte de la glace de mer, liée au réchauffement climatique. Avec la diminution de la surface de la glace de mer, l’eau de l’océan est exposée directement à l’atmosphère. Cela favorise son absorption rapide du dioxyde de carbone rejeté par les activités humaines. Cela a pour effet de diminuer l’alcalinité des océans et son pouvoir tampon. Or par réaction chimique, le CO2 se transforme en acide carbonique, ce qui entraîne une forte baisse du pH des eaux, et donc l’acidification de ces dernières.

Une étude parue fin septembre dans le magazine Science et réalisée par une équipe de chercheurs chinois et américains démontre que l’Océan Arctique connaît une acidification bien plus rapide que les bassins atlantique, pacifique, indien, antarctique et subantarctique.

Selon l’étude, cette acidification de l’Arctique présente déjà des «implications énormes» pour la vie marine, en particulier pour les récifs coralliens. Ce qui préoccupe les chercheurs, c’est que la poursuite de la fonte de la glace de mer à cause de l’utilisation de combustibles fossiles, devrait encore intensifier le phénomène au cours des prochaines décennies.

Source: médias d’information internationaux.

——————————————-

The Arctic Ocean was known to have warmed almost four times faster than the global average over the past forty-three years, a phenomenon known as “polar amplification”. We now learn that the acidification of Arctic waters is three to four times faster than in other oceans and this process worries the scientific community.
The cause of this accelerated acidification is the melting of sea ice, linked to global warming. As the extent of sea ice surface decreases, ocean water is exposed directly to the atmosphere. This promotes the rapid absorption of carbon dioxide released by human activities. This has the effect of reducing the alkalinity of the oceans and its buffering capacity. However, by chemical reaction, CO2 is transformed into carbonic acid, which causes a sharp drop in the pH of the water, and therefore the acidification of the ocean.
A study published at the end of September in the journal Science and carried out by a team of Chinese and American researchers shows that the Arctic Ocean is experiencing much faster acidification than the Atlantic, Pacific, Indian, Antarctic and Sub-Antarctic basins.
According to the study, this acidification of the Arctic already has « enormous implications » for marine life, particularly for coral reefs. What worries researchers is that the continued melting of sea ice due to the use of fossil fuels, is expected to further intensify the phenomenon in the coming decades.
Source: international news media.

Sale temps pour la glace de mer (Photo: C. Grandpey)